JP2000010643A - Constant current source - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の定電流源回
路を有する定電流源に関する。[0001] The present invention relates to a constant current source having a plurality of constant current source circuits.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図４は、集積回路（ＩＣ）用の外部調整
（抵抗トリミング）可能な高精度定電流源を示す回路図
である。ピン１〜４はＩＣ上の互いに隣接する端子であ
り、カレントミラー回路Ｍ１〜Ｍ４の一方のトランジス
タからの電流が、ピン１〜４を介して抵抗Ｒ１〜Ｒ４を
流れ、これと同一の電流Ｉｏ１〜Ｉｏ２がカレントミラ
ー回路Ｍ１〜Ｍ４の他方のトランジスタを流れる。抵抗
Ｒ１〜Ｒ４を流れる電流は、オペアンプＡ１〜Ａ４の非
反転入力端子に印加される電圧ＶＲによって決定され、
オペアンプＡ１〜Ａ４はピン１〜４の電位が電圧ＶＲに
なるようにトランジスタＱ１〜Ｑ４を制御する。2. Description of the Related Art FIG. 4 is a circuit diagram showing a high-precision constant current source capable of external adjustment (resistance trimming) for an integrated circuit (IC). Pins 1 to 4 are terminals adjacent to each other on the IC, and a current from one transistor of the current mirror circuits M1 to M4 flows through the resistors R1 to R4 via the pins 1 to 4, and the same current Io1 To Io2 flow through the other transistors of the current mirror circuits M1 to M4. The current flowing through the resistors R1 to R4 is determined by the voltage VR applied to the non-inverting input terminals of the operational amplifiers A1 to A4,
The operational amplifiers A1 to A4 control the transistors Q1 to Q4 so that the potentials of the pins 1 to 4 become the voltage VR.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】カレントミラー回路Ｍ
１、オペアンプＡ１及びトランジスタＱ１を用いて定電
流源回路を構成した場合、ベース電流分の誤差を無視す
ると、定電流源回路の出力電流Ｉｏ１は、以下の式で与
えられる。SUMMARY OF THE INVENTION A current mirror circuit M
1. When a constant current source circuit is configured using the operational amplifier A1 and the transistor Q1, the output current Io1 of the constant current source circuit is given by the following equation, ignoring the error of the base current.
【０００４】（数１） Ｉｏ１＝ＶＲ／Ｒ１ 全ての定電流源回路には同一基準電圧ＶＲが与えられて
いるので、オペアンプのオフセット等を除けばピン１〜
４はほぼ同電位ＶＲを有することとなる。したがって、
隣接するピン間が短絡、すなわちショート故障しても、
僅かな電圧差（オペアンプのオフセット）によるピン間
リーク分だけ出力電流が特性変化するだけで、その他の
機能は失われず、顕然とした故障症状は現れない。この
僅かな特性変化を検知して故障検出するのは、殆どの場
合不可能である。このため、上記従来の定電流源におい
ては、ＩＣ内においてピン間短絡故障を検出することが
できない。本発明は、上述の課題に基づいてなされたも
のであり、端子間の短絡検出を検出することが可能な定
電流源を提供することを目的とする。(Equation 1) Io1 = VR / R1 Since the same reference voltage VR is applied to all the constant current source circuits, pins 1 to 1 are excluded except for the offset of the operational amplifier.
4 have substantially the same potential VR. Therefore,
Even if adjacent pins are short-circuited, that is, short-circuit failure,
Only a change in output current characteristics due to a pin-to-pin leak due to a slight voltage difference (offset of an operational amplifier) does not cause loss of other functions and no obvious failure symptoms. In most cases, it is impossible to detect a failure by detecting this slight change in characteristics. For this reason, the conventional constant current source cannot detect a short-circuit between pins in the IC. The present invention has been made based on the above-described problem, and has as its object to provide a constant current source capable of detecting short-circuit detection between terminals.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る定電流源は、第１及び第２定電流源回
路の出力電流値をそれぞれ規定する第１及び第２抵抗が
それぞれ接続される互いに隣接した第１及び第２端子を
備え、第２端子の電位が所定値よりも大きい場合には第
２定電流源回路の出力電流値が略零となる定電流源であ
って、第１及び第２端子が短絡した場合には第２端子の
電位が上昇して所定値よりも大きくなるような第２端子
の電位よりも高い電位を第１端子に与える手段を備える
ことを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, a constant current source according to the present invention comprises first and second resistors respectively defining output current values of first and second constant current source circuits. A constant current source having first and second terminals connected to each other and having an output current value of the second constant current source circuit of approximately zero when the potential of the second terminal is higher than a predetermined value; Means for applying to the first terminal a potential higher than the potential of the second terminal such that the potential of the second terminal rises and becomes larger than a predetermined value when the first and second terminals are short-circuited. Features.
【０００６】本定電流源によれば、第１及び第２端子が
短絡した場合には、第２端子の電位が上昇して所定値よ
りも大きくなるので、第２定電流源回路の出力電流値が
略零となる。したがって、第２定電流源回路の出力電流
値を観察することにより、第１及び第２端子間の短絡を
検出することができる。According to this constant current source, when the first and second terminals are short-circuited, the potential of the second terminal rises and becomes larger than a predetermined value. The value becomes almost zero. Therefore, by observing the output current value of the second constant current source circuit, a short circuit between the first and second terminals can be detected.
【０００７】なお、第１及び第２定電流源回路の出力電
流値をそれぞれ規定する第１及び第２抵抗がそれぞれ接
続される互いに隣接した第１及び第２端子を備え、第２
端子の電位が所定値よりも小さい場合には第２定電流源
回路の出力電流値が略零となる定電流源であって、第１
及び第２端子が短絡した場合には第２端子の電位が下降
して所定値よりも小さくなるような第２端子の電位より
も低い電位を第１端子に与える手段を備えることとして
もよい。It is to be noted that the first and second constant current source circuits have first and second terminals which are adjacent to each other and are connected to first and second resistors respectively defining the output current value.
When the potential of the terminal is smaller than a predetermined value, the output current value of the second constant current source circuit becomes substantially zero.
And means for applying a potential lower than the potential of the second terminal to the first terminal such that the potential of the second terminal drops and becomes smaller than a predetermined value when the second terminal is short-circuited.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下、実施の形態に係る定電流源
について説明する。同一要素又は同一機能を有する要素
には同一符号を用いるものとし、重複する説明は省略す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a constant current source according to an embodiment will be described. The same reference numerals are used for the same elements or elements having the same functions, and overlapping descriptions are omitted.
【０００９】図１は第１の実施の形態に係る定電流源を
示す回路図である。本実施の形態に係る定電流源は、集
積回路（ＩＣ）チップのパッケージＰＫ内に設けられた
複数の定電流源回路主要部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を有
する。定電流源回路主要部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４のそ
れぞれは、カレントミラー回路Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４
を備えており、その一方のトランジスタＱ１ａ，Ｑ２
ａ，Ｑ３ａ，Ｑ４ａの下流側にそれぞれトランジスタＱ
１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４が設けられている。したがって、
トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４を流れる電流と同
一の電流がカレントミラー回路Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４
の他方のトランジスタＱ１ｂ，Ｑ２ｂ，Ｑ３ｂ，Ｑ４ｂ
を流れる。この電流は、定電流源回路の出力電流Ｉｏ
１，Ｉｏ２，Ｉｏ３，Ｉｏ４として出力される。FIG. 1 is a circuit diagram showing a constant current source according to the first embodiment. The constant current source according to the present embodiment has a plurality of main parts C1, C2, C3, and C4 of a constant current source circuit provided in a package PK of an integrated circuit (IC) chip. Each of the main parts C1, C2, C3, C4 of the constant current source circuit is a current mirror circuit M1, M2, M3, M4.
And one of the transistors Q1a, Q2
a, Q3a, and Q4a, respectively.
1, Q2, Q3, and Q4 are provided. Therefore,
The same current as the current flowing through the transistors Q1, Q2, Q3, Q4 is applied to the current mirror circuits M1, M2, M3, M4.
Transistors Q1b, Q2b, Q3b, Q4b
Flows through. This current is the output current Io of the constant current source circuit.
1, Io2, Io3, and Io4.
【００１０】カレントミラー回路Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ
４のトランジスタを流れる電流Ｉｏ１，Ｉｏ２，Ｉｏ
３，Ｉｏ４は、定電流源回路主要部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，
Ｃ４にピン（端子）１，２，３，４を介して接続される
外部抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の抵抗値によって規定
され、これらは定電流源回路を構成する。すなわち、Ｉ
ｏ１，Ｉｏ２，Ｉｏ３，Ｉｏ４は、各ピン１，２，３，
４の電位をそれぞれＶＲ１，ＶＲ２，ＶＲ１，ＶＲ２と
すると以下の式で与えられる。Current mirror circuits M1, M2, M3, M
Currents Io1, Io2, Io flowing through the four transistors
3, Io4 are constant current source circuit main parts C1, C2, C3,
It is defined by the resistance values of external resistors R1, R2, R3, and R4 connected to C4 via pins (terminals) 1, 2, 3, and 4, and these constitute a constant current source circuit. That is, I
o1, Io2, Io3, Io4 are pins 1, 2, 3,
Assuming that the potentials of No. 4 and No. 4 are VR1, VR2, VR1, VR2, respectively, they are given by the following equations.
【００１１】（数２） Ｉｏ１＝ＶＲ１／Ｒ１ Ｉｏ２＝ＶＲ２／Ｒ２ Ｉｏ３＝ＶＲ１／Ｒ３ Ｉｏ４＝ＶＲ２／Ｒ４ ここで、各ピン１，２，３，４の電位をそれぞれＶＲ
１，ＶＲ２，ＶＲ１，ＶＲ２としたのは以下の理由によ
る。すなわち、ピン１，２，３，４の電位、すなわちト
ランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４の下流側の電位は、
オペアンプＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の反転入力端子の電
位（＝非反転入力端子の電位）に等しい。そして、オペ
アンプＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の非反転入力端子には、
それぞれＶＲ１，ＶＲ２，ＶＲ１，ＶＲ２の電位が与え
られているからである。(Equation 2) Io1 = VR1 / R1 Io2 = VR2 / R2 Io3 = VR1 / R3 Io4 = VR2 / R4 Here, the potentials of the pins 1, 2, 3, and 4 are represented by VR, respectively.
1, VR2, VR1, and VR2 are as follows. That is, the potentials of the pins 1, 2, 3, and 4, that is, the potentials on the downstream side of the transistors Q1, Q2, Q3, and Q4 are
It is equal to the potential of the inverting input terminals of the operational amplifiers A1, A2, A3, and A4 (= the potential of the non-inverting input terminals). The non-inverting input terminals of the operational amplifiers A1, A2, A3, and A4 are
This is because the potentials of VR1, VR2, VR1, and VR2 are given.
【００１２】オペアンプＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の出力
端子は、それぞれトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４
のベースに接続され、オペアンプＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ
４の出力は、トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４の下
流側（エミッタ）を介して反転入力端子に帰還されてい
る。したがって、それぞれのオペアンプＡ１，Ａ２，Ａ
３，Ａ４は、その非反転入力端子と反転入力端子の電位
が等しくなるように、トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，
Ｑ４のベース電位及びその下流側（エミッタ）の電位
（反転入力端子電位）を制御する。Output terminals of the operational amplifiers A1, A2, A3 and A4 are respectively connected to transistors Q1, Q2, Q3 and Q4.
A1, A2, A3, A
The output of No. 4 is fed back to the inverting input terminal via the downstream side (emitter) of the transistors Q1, Q2, Q3, Q4. Therefore, the operational amplifiers A1, A2, A
3, A4 are transistors Q1, Q2, Q3, and Q3 so that their non-inverting input terminal and inverting input terminal have the same potential.
It controls the base potential of Q4 and its downstream (emitter) potential (inverting input terminal potential).
【００１３】換言すれば、（１）トランジスタＱ１，Ｑ
２，Ｑ３，Ｑ４の下流側（エミッタ）、すなわちピン
１，２，３，４の電位が上昇した場合には、（２）それ
ぞれのオペアンプＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の反転入力端
子の電位を非反転入力端子の電位（ＶＲ１又はＶＲ２）
に一致させようと、（３）トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ
３，Ｑ４のベース電位が降下するようにオペアンプＡ
１，Ａ２，Ａ３，Ａ４は機能する。また、（４）トラン
ジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４は、ベース電位が降下す
ることにより、ベース−エミッタ間電圧がＶＢＥ（０．
６〜０．７Ｖ）以下になるとカットオフする。なお、上
述のように、（５）トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ
４を流れる電流は、定電流源回路の出力電流Ｉｏ１，Ｉ
ｏ２，Ｉｏ３，Ｉｏ４に等しい。In other words, (1) the transistors Q1 and Q
When the potentials on the downstream side (emitter) of Q2, Q3, Q4, that is, pins 1, 2, 3, 4 rise, (2) the potentials of the inverting input terminals of the operational amplifiers A1, A2, A3, A4 Non-inverting input terminal potential (VR1 or VR2)
(3) Transistors Q1, Q2, Q
So that the base potentials of the Q3 and Q4 drop.
1, A2, A3, and A4 function. (4) In the transistors Q1, Q2, Q3, and Q4, the base-emitter voltage drops to VBE (0.
6 to 0.7 V) or less. As described above, (5) the transistors Q1, Q2, Q3, Q
4 are output currents Io1 and Io of the constant current source circuit.
It is equal to o2, Io3, Io4.
【００１４】ここで、それぞれのオペアンプＡ１，Ａ
２，Ａ３，Ａ４に対応するピン１，２，３，４のうち、
隣接するものの電位は０．５Ｖ以上異なるように設定さ
れている。すなわち、ＶＲ１≫ＶＲ２である。例えば、
ＶＲ１＝１Ｖ、ＶＲ２＝０．５Ｖとする。隣接するピン
１とピン２とが製造時の不良等によって短絡した場合、
電位の低い方のピン２の電位は隣接ピン１の電位ＶＲ１
に引かれてＶＲ２（＝ＶLIMITとする）よりも上昇す
る。すると、上記（１）〜（３）にしたがってトランジ
スタＱ２のベース電位が降下し続け、上記（４）にした
がってトランジスタＱ２はカットオフする。したがっ
て、このトランジスタＱ２に流れていた電流は略零とな
り、上記（５）にしたがって定電流源回路の出力電流Ｉ
ｏ２は略零となる。Here, the operational amplifiers A1, A
Of the pins 1, 2, 3, and 4 corresponding to 2, A3 and A4,
The potentials of adjacent ones are set so as to differ by 0.5 V or more. That is, VR1≫VR2. For example,
It is assumed that VR1 = 1V and VR2 = 0.5V. When adjacent pins 1 and 2 are short-circuited due to a defect at the time of manufacture, etc.,
The potential of the lower potential pin 2 is the potential VR1 of the adjacent pin 1
And rises above VR2 (= V LIMIT ). Then, the base potential of the transistor Q2 continues to drop according to the above (1) to (3), and the transistor Q2 is cut off according to the above (4). Therefore, the current flowing through the transistor Q2 becomes substantially zero, and the output current I
o2 becomes substantially zero.
【００１５】一方、電位ＶＲ１がさほどに低下しないと
して、トランジスタＱ１からの電流は、抵抗Ｒ１及びＲ
２の双方に流れるので、出力電流Ｉｏ１は以下の式で与
えられる。On the other hand, assuming that the potential VR1 does not drop so much, the current from the transistor Q1
2, the output current Io1 is given by the following equation.
【００１６】（数３） Ｉｏ１＝ＶＲ１・（１／Ｒ１＋１／Ｒ２） これらの動作は、ピン２と３、ピン３と４に関しても同
様である。したがって、短絡時においては、低い電位Ｖ
Ｒ２を与えられた定電流源回路の出力電流Ｉｏ２，Ｉｏ
４は略零となるため、これをオープン故障と同様の故障
検出判定ロジックで検知することにより、短絡故障を検
出することができる。なお、図中において、符号５はＩ
Ｃチップの電源電圧を与えるためのピンを示し、符号６
はグランド電位を与えるためのピンを示す。(Equation 3) Io1 = VR1 · (1 / R1 + 1 / R2) These operations are the same for pins 2 and 3 and pins 3 and 4. Therefore, at the time of short circuit, low potential V
Output currents Io2 and Io of the constant current source circuit given R2
Since 4 is substantially zero, a short-circuit failure can be detected by detecting this with the same failure detection determination logic as for an open failure. In the figure, reference numeral 5 denotes I
Reference numeral 6 denotes a pin for supplying a power supply voltage of the C chip.
Indicates a pin for applying a ground potential.
【００１７】図２は第２の実施の形態に係る定電流源を
示す回路図である。本実施の形態に係る定電流源は、第
１の実施の形態のものと比較して、その定電流源回路主
要部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を、トランジスタＱ１，Ｑ
２，Ｑ３，Ｑ４及びオペアンプＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４
を用いないで構成したものである。カレントミラー回路
Ｍ１、Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４にはそれぞれ電源電位ＶＲ１，
ＶＲ２，ＶＲ１，ＶＲ２が与えられ、これを構成する一
方のトランジスタＱ１ａ，Ｑ２ａ，Ｑ３ａ，Ｑ４ａのベ
ース−エミッタ間電圧をＶＢＥとすると、出力電流Ｉｏ
１，Ｉｏ２，Ｉｏ３，Ｉｏ４は以下の式で与えられる。FIG. 2 is a circuit diagram showing a constant current source according to the second embodiment. The constant current source according to the present embodiment differs from that of the first embodiment in that the main parts C1, C2, C3, and C4 of the constant current source circuit are connected to transistors Q1 and Q4.
2, Q3, Q4 and operational amplifiers A1, A2, A3, A4
Are not used. The current mirror circuits M1, M2, M3, and M4 have power supply potentials VR1,
VR2, VR1 and VR2 are provided, and assuming that the base-emitter voltage of one of the transistors Q1a, Q2a, Q3a and Q4a constituting the same is VBE, the output current Io
1, Io2, Io3, and Io4 are given by the following equations.
【００１８】（数４） Ｉｏ１＝（ＶＲ１−ＶＢＥ）／Ｒ１ Ｉｏ２＝（ＶＲ２−ＶＢＥ）／Ｒ２ Ｉｏ３＝（ＶＲ１−ＶＢＥ）／Ｒ３ Ｉｏ２＝（ＶＲ２−ＶＢＥ）／Ｒ４ なお、本実施の形態においても、上記実施の形態と同様
に電源電位ＶＲ１≫ＶＲ２を満たす。本回路において
は、（Ｉ）カレントミラー回路Ｍ１、Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４
の一方のトランジスタＱ１ａ，Ｑ２ａ，Ｑ３ａ，Ｑ４ａ
の下流側、すなわちピン１，２，３，４の電位が所定電
位ＶLIMIT（＝電源電位ＶＲ１又はＶＲ２−ＶＢＥ）に
よりも上昇した場合には、（ＩＩ）そのトランジスタＱ
１ａ，Ｑ２ａ，Ｑ３ａ，Ｑ４ａはカットオフする。な
お、（ＩＩＩ）トランジスタＱ１ａ，Ｑ２ａ，Ｑ３ａ，
Ｑ４ａを流れる電流は、定電流源回路の出力電流Ｉｏ
１，Ｉｏ２，Ｉｏ３，Ｉｏ４に等しい。(Equation 4) Io1 = (VR1-VBE) / R1 Io2 = (VR2-VBE) / R2 Io3 = (VR1-VBE) / R3 Io2 = (VR2-VBE) / R4 In this embodiment, Also satisfies the power supply potential VR1≫VR2 as in the above embodiment. In this circuit, (I) the current mirror circuit M1, M2, M3, M4
Transistors Q1a, Q2a, Q3a, Q4a
If the potential of the pins 1, 2, 3, 4 rises above a predetermined potential V LIMIT (= power supply potential VR1 or VR2-VBE), (II) the transistor Q
1a, Q2a, Q3a, and Q4a are cut off. (III) The transistors Q1a, Q2a, Q3a,
The current flowing through Q4a is the output current Io of the constant current source circuit.
1, Io2, Io3, Io4.
【００１９】隣接するピン１とピン２とが製造時の不良
等によって短絡した場合、電位の低い方のピン２の電位
は所定電位ＶLIMIT（＝ＶＲ２−ＶＢＥ）よりも上昇す
る。すると、上記（Ｉ）及び（ＩＩ）にしたがってトラ
ンジスタＱ２がカットオフし、このトランジスタＱ２に
流れていた電流は略零となる。したがって、上記（ＩＩ
Ｉ）にしたがって、定電流源回路の出力電流Ｉｏ２は略
零となる。When the adjacent pins 1 and 2 are short-circuited due to a defect at the time of manufacturing or the like, the potential of the pin 2 with the lower potential rises above a predetermined potential V LIMIT (= VR2-VBE). Then, the transistor Q2 is cut off according to the above (I) and (II), and the current flowing through the transistor Q2 becomes substantially zero. Therefore, the above (II)
According to I), the output current Io2 of the constant current source circuit becomes substantially zero.
【００２０】一方、トランジスタＱ１ａからの電流は、
抵抗Ｒ１及びＲ２の双方に流れるので、出力電流Ｉｏ１
は以下の式で与えられる。On the other hand, the current from the transistor Q1a is
Since the current flows through both the resistors R1 and R2, the output current Io1
Is given by the following equation.
【００２１】（数５） Ｉｏ１＝（ＶＲ１−ＶＢＥ）・（１／Ｒ１＋１／Ｒ２） これらの動作は、ピン２と３、ピン３と４に関しても同
様である。したがって、ピンの短絡時においては、低い
電位ＶＲ２を与えられた定電流源回路の出力電流Ｉｏ
２，Ｉｏ４は略零となるため、上記と同様にして短絡故
障を検出することができる。(Equation 5) Io1 = (VR1-VBE). (1 / R1 + 1 / R2) These operations are the same for pins 2 and 3, and pins 3 and 4. Therefore, when the pin is short-circuited, the output current Io of the constant current source circuit given the low potential VR2.
Since 2 and Io4 become substantially zero, a short-circuit fault can be detected in the same manner as described above.
【００２２】図３は第３の実施の形態に係る定電流源を
示す回路図である。本実施の形態に係る定電流源は、第
２の実施の形態のものと比較して、定電流源回路主要部
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を構成するカレントミラー回路
Ｍ１、Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４に同一の電源電位ＶＲを与える
こととしたものである。また、奇数番目のカレントミラ
ー回路Ｍ１，Ｍ３のトランジスタＱ１ａ，Ｑ３ａの下流
側を直接ピン１，３に接続し、これに隣接する偶数番目
のカレントミラー回路Ｍ２，Ｍ４のトランジスタＱ２
ａ，Ｑ４ａの下流側をレベルシフトダイオードＤ２，Ｄ
４を介してピン２，４に接続する。なお、レベルシフト
ダイオードＤ２，Ｄ４を構成するダイオードの数をｎと
し、１つ当たりの順方向電圧降下をＶＦとする。FIG. 3 is a circuit diagram showing a constant current source according to the third embodiment. The constant current source according to the present embodiment is different from that of the second embodiment in that the current mirror circuits M1, M2, M3, M4 forming the main parts C1, C2, C3, C4 of the constant current source circuit are different. Are supplied with the same power supply potential VR. Further, the downstream sides of the transistors Q1a and Q3a of the odd-numbered current mirror circuits M1 and M3 are directly connected to the pins 1 and 3, and the transistors Q2 of the even-numbered current mirror circuits M2 and M4 adjacent thereto.
a, the level shift diodes D2, D4
4 and connected to pins 2 and 4. Note that the number of diodes constituting the level shift diodes D2 and D4 is n, and the forward voltage drop per one is VF.
【００２３】本回路においては、（Ａ）偶数番目のピン
２，４の電位が所定電位ＶLIMIT（＝ＶＲ−（ＶＢＥ＋
ＶＦ×ｎ））によりも上昇した場合には、（Ｂ）そのト
ランジスタＱ２ａ，Ｑ４ａはカットオフし、このトラン
ジスタＱ２ａ，Ｑ４ａに流れていた電流は略零となる。
なお、（Ｃ）トランジスタＱ１ａ，Ｑ２ａ，Ｑ３ａ，Ｑ
４ａを流れる電流は、定電流源回路の出力電流Ｉｏ１，
Ｉｏ２，Ｉｏ３，Ｉｏ４に等しい。In this circuit, (A) the potential of the even-numbered pins 2 and 4 is set to a predetermined potential V LIMIT (= VR− (VBE +
(VF × n)), (B) the transistors Q2a and Q4a are cut off, and the current flowing through the transistors Q2a and Q4a becomes substantially zero.
(C) Transistors Q1a, Q2a, Q3a, Q
4a is the output current Io1, of the constant current source circuit.
It is equal to Io2, Io3, Io4.
【００２４】ここで、隣接するピン１とピン２とが製造
時の不良等によって短絡した場合、電位の低い方のピン
２の電位は電位ＶLIMITよりも上昇する。すると、上記
（Ａ）〜（Ｃ）にしたがってトランジスタＱ２ａがカッ
トオフし、このトランジスタＱ２ａに流れていた電流Ｉ
ｏ２は略零となり、定電流源回路の出力電流Ｉｏ２が略
零となる。Here, when the adjacent pins 1 and 2 are short-circuited due to a defect at the time of manufacturing or the like, the potential of the lower potential pin 2 rises above the potential V LIMIT . Then, the transistor Q2a is cut off according to the above (A) to (C), and the current I flowing through the transistor Q2a is cut off.
o2 becomes substantially zero, and the output current Io2 of the constant current source circuit becomes substantially zero.
【００２５】一方、トランジスタＱ１ａからの電流は、
抵抗Ｒ１及びＲ２の双方に流れるので、出力電流Ｉｏ１
は以下の式で与えられる。On the other hand, the current from the transistor Q1a is
Since the current flows through both the resistors R1 and R2, the output current Io1
Is given by the following equation.
【００２６】（数６） Ｉｏ１＝（ＶＲ−ＶＢＥ）・（１／Ｒ１＋１／Ｒ２） これらの動作は、ピン２と３、ピン３と４に関しても同
様である。したがって、ピンの短絡時においては、電位
ＶLIMITよりも高い電位を与えられた定電流源回路の出
力電流Ｉｏ２，Ｉｏ４は略零となるため、上記と同様に
して短絡故障を検出することができる。(Equation 6) Io1 = (VR−VBE) · (1 / R1 + 1 / R2) These operations are the same for pins 2 and 3, and pins 3 and 4. Therefore, when a pin is short-circuited, the output currents Io2 and Io4 of the constant current source circuit to which a potential higher than the potential V LIMIT is applied become substantially zero, so that a short-circuit fault can be detected in the same manner as described above. .
【００２７】以上、説明したように、上記実施の形態に
係る定電流源は、第１及び第２定電流源回路（Ｃ１，Ｒ
１），（Ｃ２，Ｒ２）の出力電流値Ｉｏ１，Ｉｏ２をそ
れぞれ規定する第１及び第２抵抗Ｒ１，Ｒ２がそれぞれ
接続される互いに隣接した第１及び第２端子１，２を備
え、第２端子２の電位が所定値ＶLIMITよりも大きい場
合には第２定電流源回路（Ｃ２，Ｒ２）の出力電流値Ｉ
ｏ２が略零となる定電流源であって、第１及び第２端子
１，２が短絡した場合には第２端子２の電位が上昇して
所定値ＶLIMITよりも大きくなるような第２端子２の電
位よりも高い電位を第１端子１に与える手段を備えるこ
とを特徴とする。As described above, the constant current source according to the above-described embodiment includes the first and second constant current source circuits (C1, R2).
1) and (C2, R2) are provided with adjacent first and second terminals 1 and 2, respectively, to which first and second resistors R1 and R2 respectively defining output current values Io1 and Io2 are connected. When the potential of the terminal 2 is larger than the predetermined value V LIMIT , the output current value I of the second constant current source circuit (C2, R2)
o2 is a constant current source that is substantially zero, and the second terminal 2 increases the potential of the second terminal 2 to become larger than the predetermined value V LIMIT when the first and second terminals 1 and 2 are short-circuited. It is characterized by comprising means for giving a potential higher than the potential of the terminal 2 to the first terminal 1.
【００２８】本定電流源によれば、第１及び第２端子
１，２が短絡した場合には、第２端子２の電位が上昇し
て所定値よりも大きくなるので、第２定電流源回路（Ｃ
２，Ｒ２）の出力電流値Ｉｏ２が略零となる。したがっ
て、第２定電流源回路（Ｃ２，Ｒ２）の出力電流値Ｉｏ
２を観察することにより、第１及び第２端子１，２間の
短絡を検出することができる。According to this constant current source, when the first and second terminals 1 and 2 are short-circuited, the potential of the second terminal 2 rises and becomes larger than a predetermined value. Circuit (C
2, R2) becomes substantially zero. Therefore, the output current value Io of the second constant current source circuit (C2, R2)
By observing No. 2, a short circuit between the first and second terminals 1 and 2 can be detected.
【００２９】また、例えば、トランジスタ、カレントミ
ラー回路の電源電位及び各ピンに与えられるべき電位の
極性を変えることにより、上述の実施形態の定電流源と
は反対に、ピン２の電位が所定値よりも小さい場合には
定電流源回路Ｃ２の出力電流値が略零となるものを構成
することもできる。この場合の定電流源は、第１及び第
２定電流源回路の出力電流値をそれぞれ規定する第１及
び第２抵抗Ｒ１，Ｒ２がそれぞれ接続される互いに隣接
した第１及び第２端子１，２を備え、第２端子２の電位
が所定値よりも小さい場合には第２定電流源回路の出力
電流値が略零となる定電流源であって、第１及び第２端
子１，２が短絡した場合には第２端子２の電位が下降し
て所定値よりも小さくなるような第２端子２の電位より
も低い電位を第１端子１に与える手段を備える。Also, for example, by changing the power supply potential of the transistor and the current mirror circuit and the polarity of the potential to be applied to each pin, the potential of the pin 2 becomes a predetermined value, contrary to the constant current source of the above-described embodiment. If the current value is smaller than the above value, the output current value of the constant current source circuit C2 may be substantially zero. In this case, the constant current source includes first and second terminals 1 and 2 adjacent to each other to which first and second resistors R1 and R2 respectively defining output current values of the first and second constant current source circuits are connected. A constant current source having an output current value of substantially zero when the potential of the second terminal 2 is smaller than a predetermined value. A means for applying a potential lower than the potential of the second terminal 2 to the first terminal 1 such that the potential of the second terminal 2 drops and becomes lower than a predetermined value when the short circuit occurs.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係る定
電流源によれば、第１及び第２端子が短絡した場合に
は、第２端子の電位が上昇して所定値よりも大きくなる
ので、第２定電流源回路の出力電流値が略零となり、端
子間の短絡検出を検出することができる。As described above, according to the constant current source of the present invention, when the first and second terminals are short-circuited, the potential of the second terminal rises and becomes larger than a predetermined value. Therefore, the output current value of the second constant current source circuit becomes substantially zero, and it is possible to detect a short circuit between terminals.
【図１】第１の実施の形態に係る定電流源を示す回路
図。FIG. 1 is a circuit diagram showing a constant current source according to a first embodiment.
【図２】第２の実施の形態に係る定電流源を示す回路
図。FIG. 2 is a circuit diagram showing a constant current source according to a second embodiment.
【図３】第３の実施の形態に係る定電流源を示す回路
図。FIG. 3 is a circuit diagram showing a constant current source according to a third embodiment.
【図４】ＩＣ用の外部調整可能な高精度定電流源を示す
回路図。FIG. 4 is a circuit diagram showing an externally adjustable high-precision constant current source for an IC.
Ｃ１，Ｃ２…定電流源回路主要部、Ｒ１，Ｒ２…抵抗、
１，２…端子。C1, C2: main part of constant current source circuit, R1, R2: resistance,
1, 2, ... terminals.
Claims (2)
をそれぞれ規定する第１及び第２抵抗がそれぞれ接続さ
れる互いに隣接した第１及び第２端子を備え、前記第２
端子の電位が所定値よりも大きい場合には前記第２定電
流源回路の出力電流値が略零となる定電流源であって、
前記第１及び第２端子が短絡した場合には前記第２端子
の電位が上昇して前記所定値よりも大きくなるような前
記第２端子の電位よりも高い電位を前記第１端子に与え
る手段を備えることを特徴とする定電流源。A first terminal connected to a first resistor and a second terminal connected to a first resistor for defining an output current value of the first and second constant current source circuits;
A constant current source in which the output current value of the second constant current source circuit becomes substantially zero when the potential of the terminal is larger than a predetermined value;
Means for applying to the first terminal a potential higher than the potential of the second terminal such that when the first and second terminals are short-circuited, the potential of the second terminal rises and becomes larger than the predetermined value. A constant current source, comprising:
をそれぞれ規定する第１及び第２抵抗がそれぞれ接続さ
れる互いに隣接した第１及び第２端子を備え、前記第２
端子の電位が所定値よりも小さい場合には前記第２定電
流源回路の出力電流値が略零となる定電流源であって、
前記第１及び第２端子が短絡した場合には前記第２端子
の電位が下降して前記所定値よりも小さくなるような前
記第２端子の電位よりも低い電位を前記第１端子に与え
る手段を備えることを特徴とする定電流源。2. The semiconductor device according to claim 1, further comprising: first and second terminals connected to first and second resistors respectively defining output current values of the first and second constant current source circuits.
A constant current source in which the output current value of the second constant current source circuit becomes substantially zero when the potential of the terminal is smaller than a predetermined value;
Means for applying to the first terminal a potential lower than the potential of the second terminal such that when the first and second terminals are short-circuited, the potential of the second terminal drops and becomes smaller than the predetermined value. A constant current source, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10173063A JP2000010643A (en) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | Constant current source |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10173063A JP2000010643A (en) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | Constant current source |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000010643A true JP2000010643A (en) | 2000-01-14 |
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ID=15953533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10173063A Pending JP2000010643A (en) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | Constant current source |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000010643A (en) |
Cited By (5)
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-
1998
- 1998-06-19 JP JP10173063A patent/JP2000010643A/en active Pending
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